RU1807323C - Стенд дл испытаний моделей зубьев на долговечность - Google Patents

Abstract

Использование: стендовое оборудование дл  испытани  передач с гибкой св зью, в частности дл  испытани  ременных передач . Сущность изобретени : стенд содержит станину с кронштейном, систему иагруже- ни  в виде установленного на станине с возможностью поворота двуплечего рычага. Нагружающий элемент закреплен на его одном конце и предназначен дл  взаимодействи  с моделью зуба. Упругий элемент св зывает другой конец рычага со станиной. Программное устройство выполнено в виде привода, кинематически св занного с его выходным валом эксцентрика и взаимодействующего с последним ролика, размещенного на другом конце рычага. Эксцентрик выполнен с конической рабочей поверхностью , На кронштейне и станине выполнены соответственно направл ющие, перва  из которых расположена в плоскости перемещени  двуплечего рычага, втора  расположена в плоскости, перпендикул рной последней. Перва  каретка размещена в первой направл ющей и предназначена дл  креплени  модели зуба, втора  во второй направл ющей и на ней закреплен привод, Дополнительный привод кинематически св зан с каждой из кареток, . Системой управлени  включает электрически. Св занный с дополнительным приводом выходом блок управлени , подключенный к его входу выходом блок сравнени  и подключенные к каждому из входов последнего соответственно датчик положени  двуплечего рычага и два тензодатчика, первый из которых св -, зан с нагружающим элементом, второй выполнен эталонным. 10 ил. ел с

Description

Изобретение относитс  к стендовому оборудованию дл  испытани  передач с гибкой св зью, в частности дл  испытани  ременных передач,

Цель изобретени  - повышение достоверности результатов испытаний,

На фиг.1 приведена схема предлагаемого стенда, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - схема работы датчика положени  двуплечего рычага; на фиг.5 - схема нагру- жени  модели зуба в начале испытаний; на фиг.б - схема нагружени  модели зуба с усталостной трещиной у основани  модели

зуба; на фиг.7 - схема деформации модели зуба при нагруэкении; на фиг.8 - график изменени  деформации во времени; на фиг.б - график изменени  усили  действующего на модель зуба; на фиг. 10 - график установленной трещины во времени.

Стенд дл  испытани  модели зуба на долговечность содержит станину 1, на которой размещен кронштейн 2, На кронштейне 2 и станине 1 выполнены направл ющие 3 и 4. Направл юща  3 расположена в плоскости перемещени  двуплечего рычага 5, который также размещен на станине 1, шарнирно ус тановленного на оси 6 стойки 7 станины 1, и .

со о 41 ы

00

предназначена дл  размещени  каретки 8, на которой крепитс  модель зуба 9. Направл юща  4 расположена в плоскости, перпендикул рной направл ющей 3, и предназначена дл  креплени  второй каретки, включающей двигатель 10, установленный на суппорте Т1, с возможностью аксиального перемещени  по направл ющей 4 при помощи винта 12, причем двигатель 10 посредством муфты 13 св зан с эксцентриком 14, выполненным с конической рабочей поверхностью. Один конец двуплечего рычага 5 св зан с нагружателем 15, предназначенного дл  взаимодействи  с моделью зуба 9 ремн , а на другом конце рычага.размещен ролик 16, контактирующий с конической поверхностью эксцентрика 14 и поджатый к последнему пружиной 17. Закрепленна  на каретке 8 модель зуба 9 имеет возможность перемещени , по направл ющей 3 при помощи винта 18. На нагружателе установлены два тензодатчика 19 и 20. Стенд оснащен также дополнительным приводом, содержащим электродвигатель 21, кинематически св занным посредством вала 22 и двух конических пар 23 и 24 с винтами 12 и 18. Стенд содержит также систему управлени , включающую электрически св занный с дополнительным приводом (конкретно С электродвигателем 21) выходом блок 25 управлени  с переключателем 26, подключённый к его входу-выходом блок 27 сравнени  и подключённые к каждому из входов последнего соответственно датчик 28 положени  двуплеч.его рычага 5 и два тензодатчика 19 и 20, первый из которых св зан с нагружающим элементом, второй выполнен эталонным. На коническом эксцентрике 14 на максимальном радиусе вдоль оси прикреплена металлическа  пластина 29. ;

Стенд работает следующим образом. Модель зуба 9 предварительно нагружаетс  нагружателем 15, Электродвигатель 10, враща  конический эксцентрик 14 передает Циклические колебани  ролику 16 и через двуплечий рычаг 5 передает их на нагружатель 15, т.е. зуб нагружен посто в ной составл ющей Рт и амплитудной Ра (фиг.9). Между собой эти силы имеют заранее заданное соотношение. По мере работы пары модель зуба - нагружатель у основани  зуба начинает возникать усталостна  трещина (фиг,5.6), котора  уменьшает жест- . кость зуба:: ..

Теперь, чтобы деформировать зуб на ту же величину, требуетс  приложить меньшее усилие, чем в начале эксперимента. Это

уменьшение регистрирует блок сравнени  27,

Сигналы в блок сравнени  27 поступают с тензодатчиков 19 и 20 и с источника эталонного значени  усили . Источник эталонного значени  -усили  представл ет

собой тензометрическое кольцо, установленное в призму и нагружаемое винтом. Это тензометрическое кольцо предварительно проторировано и измен   силу зат жки винта можно устанавливать определенную нагрузку , Источник эталонного значени  усили  настроен на максимальное усилие, равное сумме посто нной составл ющей Рт и амплитудной Ра, т.е. Pm+Ра. На стенде это значе- ние усили  соответствует максимальному

подъему ролика 16 на коническом эксцентрике 14. В момент максимального подъема рычага над эксцентриком, изготовленного из диэлектрика, происходит замыкание электрической цепи через ролик-16 и металлическую пластину 29, что вызывает срабатывание датчика 28 положени  рычага . В свою онередь, датчик 28 посылает сигнал в блок 27 сравнени , который сравнивает значени  сил в этот момент времени . Если силы не равны, сигнал с блока 27 сравнени  поступает в блок 25 управлени . Блок 25 управлени  в зависимости от действующего усили  по сравнению с эталонным значением усили  устанавливает переключатель 26 в одно из двух положений, кото рые соответствуют разным направлени м вращени   кор  электродвигател  21..Например , если Рэ Ра+Рт Ра, то двигатель включаетс  напр мую. При этом он вращает

вал 22, на котором установлены конические пары 23 и 24. Коническа  пара 24 управл ет винтом 12, который по направл ющим 4 перемещает суппорт 11 с: электродвигателем 10 и эксцентриком 14, в данном случаев

увеличива  амплитуду колебани  двуплечего рычага. В этом случае увеличиваетс  амплитудное значение силы Ра. Дл  того чтобы выдержать предварительно заданное соотношение сил Ра и Рт. на валу 22 установлена

коническа  пара 23, котора  будет перемещать посредством винта 18 каретку с закрепленной на ней моделью зуба в направление нагружател , В этом случае будет увеличиватьс  посто нна  составл -

юща  Рт. Это будет происходить до тех пор, пока не будет выполнено условие Рэ Ра+Рт. При возникновении ситуации, когда Рэ Ра+Рт будут производитьс  обратные действи .

. Предлагаемый стенд позвол ет приблизить услови  испытани  модели.зуба ремн  к реальным услови м его эксплуатации; и, . тем самым, повысить достоверность резуль- татов испытаний.Формула изо бретени 

Стенд дл  испытани  моделей зубьев на долговечность, содержащий станину с кронштейном , систему нагружени  в виде уста- новленного на станине с возможностью поворота двуплечего рычага, закрепленного на его конце и предназначенного дл  взаимодействи  с моделью зуба нагружающего элемента и св зывающего другой ко- нец рычага со станиной упругого элемента программное устройство, в виде привода, кинематически св занного с его выходным валом эксцентрика и взаимодействующего с последним ролика, размещенного на дру- грм конце рычага, отличающийс  тем, что с целью повышени  достоверности результатов испытаний, эксцентрик выполнен с конической рабочей поверхностью, на кронштейне и станине выполнены сортвет-

ственно направл ющие, перва  из которых расположена в плоскости перемещени  двуплечего рычага, втора  расположена в плоскости, перпендикул рной к последней, стенд снабжен двум  каретками, перва  из которых размещена в первой направл ющей и предназначена дл  креплени  модели зуба, друга  - во второй направл ющей и на ней закреплен привод, дополнительным приводом кинематически св занным с каждой из кареток, и системой управлени , включающей электрически св занный с дополнительным приводом выходом блок управлени , подключенный к его входу выходом блок сравнени  и подключенные к каждому из входов последнего соответственно датчик положени  двуплечего рычага и два тензодатчика, первый из которых св зан с нагружающим элементом, второй выполнен эталонным. . .

Фие.5

&US.6